1999年1月29日内蒙古自治区锡林浩特5.2级地震

内蒙古自治区地震局 高立新 阎海滨 薛 丁

 

 

摘要 | 前言 | 测震台网及基本参数 | 地震地质背景 | 烈度分布及震害 | 地震序列 | 震源机制解和主破裂面

观测台网及前兆异常
| 总结与讨论 | 参考文献和参考资料

 

 

       要
 

   

1999129日,内蒙古自治区锡林浩特市北偏西约90km处发生了5.2级地震,宏观震中位于阿尔善矿泉疗养院附近,震中烈度Ⅵ度,极震区为北东向展布的椭圆形

态态。该区域存在切穿地壳的深大断裂构造。这些深大断裂对本区的构造运动起着非常重要的控制作用。地震使房屋遭到不同程度的破坏,无人畜伤亡。

    5.2级地震的最大余震为ML2.2,是一次孤立型地震。震源机制解的节面Ⅰ走向32.5°,P轴走向68.6°,推测该次地震是在北东东向主压应力作用下,北东向断裂右旋走滑的结果。节面Ⅰ是地震主破裂面,发震构造是阿巴嘎断裂。

    震中附近地区观测台站较少,200km内只有测震台站2个,其中100km1个,无前兆观测台。5.2级地震前仅出现异常1条。

 
Abstract

An earthquake of MS5.2 occurred 90km northwest to Xilinhaote, Inner Mongolia Autonomous Region on Jan. 29, 1999. The macroseismic epicenter was located near the Aersan mineral spring sanatorium. The intensity at the epicenter was . The meizoseismal area was of elliptic shape with its major axis in NE directionIn the seismic area there are large and deep faults that cut through the crust. They controls the activity of regional tectonicsThe earthquake caused damages of buildings in different degreesbut no person and livestock were killed or injured.

The sequence of the earthquake was of isolated type with the largest aftershock of ML2.2In the focal mechanism solutionthe strike of nodal planewas 32.5°and the strike of the P axis was 68.6°.  It is suggested that this event might be caused by the right lateral strike slip of the fault in NEE direction under the action of the principal compressive stress in NE direction. The nodal planewas the main rupture plane and the seismogenic structure was the Abagaqi fault.

Within the distance of 200km from the epicenter, there were only 2 seismometric stations, no precursory observation stations. There was only one anomaly before the earthquake.

 

 

  

    言

 

据内蒙古自治区地震台网测定,19991291344分,在内蒙古自治区锡林浩特市北偏西约90km处发生了5.2级地震。微观震中在44°33N115°45E,宏观震中为44°35N115°45E,震中烈度为Ⅵ度。此次5.2级地震有感范围较大,北到东乌旗中蒙边界哨所、乌尼特煤矿,西到阿巴嘎旗与苏尼特左旗之间,南到达布赉勒图苏木,有感范围约3000km2

 地震发生后,内蒙古自治区地震局派出考察组前往震区,进行地震灾害、地震地质考察及地震现场监视工作。

 极震区位于阿尔善宝拉格苏木、斯日古楞、巴彦高勒附近,极震区为椭圆形,呈北东向展布,长轴约30km,短轴约18km,面积约400km2。尽管震区大多为牧区,但由于生活方式的改变,绝大多数牧民都建了永久性土木结构住宅,房屋受到不同程度的破坏,未造成人、畜伤亡。总共造成房屋损坏4600间,经济损失2225万元。

 该次地震发生前,内蒙古地震局曾有明确的预测意见,在1999年度地震趋势研究报告把锡林浩特地区列为1999年度值得注意地区,认为该地区存在发生5级左右地震的可能1

 在前人研究的基础上,经重新整理资料和分析研究,确定这次地震前,地震活动性参数出现1条异常,由于震中200km范围内没有前兆观测台站,因此没有前兆观测异常。

 

测震台网及地震基本参数 

锡林浩特地震发生在内蒙古自治区中部,距震中200km范围内只有2个测震台(图1),该地区的地震监测能力为ML2.0。表1列出了这次地震的基本参数。 

地震基本参数

Table 1  Basic parameters of the earthquake

发震日期

发震时刻

震中位置

震级

MS

震源深

/km

震中地名

结果

来源

     

   

φN

λE

1

1999  01  29

13  44  22

  44°33

  115°45

5.2

18

锡林浩特

23

2

1999  01  29

13  44  22

  44.75°

 115.70°

5.2

10

 

BJI

3

1999  01  29

13  44  24

  44.65°

 115.72°

4.6

10

 

ISC

 

锡林浩特5.2级地震周围地震台站和地质构造与历史地震震中分布图

断裂名称:① 西拉木伦河断裂;② 阿巴嘎断裂;

         ③ 林西断裂;④ 苏尼特左旗断裂

Fig.1  Distribution of seismic stations, geological structure

       and historical earthquakes around the MS5.2 Xilinhaote    

       earthquake

 

 

地震地质背景 

本区处于华力西晚期褶皱带。在漫长的地质历史发展过程中,由于受多次造山运动的影响,本区褶皱强烈,断裂发育,岩浆活动频繁而广泛。由于受后

期期构造运动的影响,中生代以前的构造形迹基本上被后期的构造破坏和掩埋。据区域地质调查结果,本区地壳厚度41km,基底由中生代及以前地层组

成成,地壳完整性差,存在切穿地壳的深大断裂。断裂构造以东西向西拉木伦河断裂为主,林西断裂次之,这些深断裂对本区的构造运动起着非常重要

的的控制作用。北东向阿巴嘎断裂是本次地震的发震构造。历史上各个时期的岩浆活动均与上述断裂有关,直到第四纪晚期,本区岩浆与火山活动仍十

分分强烈。上新世至更新世本区共有9次玄武岩喷发,且逐次增强,越晚的喷发强度越高,岩流的分布范围越广。目前该区广泛发育的火山及火山群是

历历次喷发形成的,而地表见到的桌状台面岩流是最晚一次喷发形成的,分布面积可达万余平方公里。新生代活动如此频繁,范围如此广大的火山喷发

在在我国是十分罕见的。之后该区新构造运动转为差异性升降运动,但其升降幅度很有限,形成的盆地和台地规模不大,第四系厚度一般不超过200m

全全新世以来该区处于差异性升降运动相对稳定的阶段。然而20世纪70年代以来该地区中等地震活动非常频繁,先后发生4级以上地震14次,5级以上地

4次震,表明该区隐伏深大断裂有活化的迹象4

 

烈度分布及震害

 

据野外宏观调查,Ⅵ度区西起阿尔善宝拉格苏木西,南到斯日古楞,向北延至巴彦高勒附近。Ⅵ度区为椭圆形,以东北方向展布,长轴约30km,短轴约18km,面积约400km2

 地震发生时多数人听到奇怪声音由远而近,如同拖拉机和重型机械从身边通过,随后感觉好像汽车撞到自家后墙,使人产生恐惧感。震感强烈,门窗作响,不稳定的器物倾倒。震害主要表现在房屋遭到不同程度的破坏,大多数土木、砖木结构房屋的承重墙出现裂缝或原有裂缝延长加宽,有的墙体外倾、下沉,山墙与后墙结合部开裂,非承重墙体出现“X”型裂缝变形。

 Ⅵ度区内地震受灾人口共计426户,1704人,无人、畜伤亡。

 通过调查和统计得出Ⅵ度区各类结构建筑物破坏比5见表2 

各类结构建筑物破坏比

Table 2  Damage ratio of buildings with different structure

烈度区

结构类型

毁坏

严重破坏

中等破坏

轻微破坏

基本完好

土木结构

0

8%

26%

53%

13%

砖木结构

0

4%

16%

42%

38%

土木结构

0

0

8%

33%

59%

砖木结构

0

0

4%

25%

71%

 

锡林浩特5.2级地震等震线图

Fig.2  Isoseismal map of the MS5.2 Xilinhaote earthquake earthquake

 

 Ⅴ度区东至西乌旗的巴彦乌拉,北至阿巴嘎旗的带喇嘛庙,东乌旗的额和宝拉格苏木,西至阿巴嘎旗的额而勒高毕苏木,南至锡林浩特市区。Ⅴ度区为椭圆形,呈北东向展布,长轴近150km,短轴近100km,面积约1.1km2

 地震发生时少数人听到地声,像汽车从附近驶过,部分人感觉像刮风的声音,多数人明显感觉到振动,门窗作响,尘土掉落,室内的人感到惊慌。土木结构房屋及未做任何处理的砖木结构房屋不同程度地出现裂缝或原有裂缝加宽延长,部分房屋达到中等破坏程度。

 另外,阿巴嘎旗以北的巴彦图嘎苏木出现了Ⅴ度强度异常点,其损失程度与Ⅵ度区相当。

 Ⅴ度区内地震受灾人口共计3345户,13380人,无人、畜伤亡。

 通过调查和统计得出Ⅴ度区各类结构建筑物破坏比5见表2

 本次地震造成的直接经济损失折合人民币为2225万元。

地 震 序 列
 

锡林浩特5.2级地震的余震次数较少,且强度较低。据锡林浩特地震台记录,震后1个月内记录到ML1.0余震9次,最大余震震中距90km的为2.2级(图3)。主震释放能量占序列能量的比为99%以上,表明这次地震属孤立型。鉴于余震较少,无法进行有关余震序列的分析。

锡林浩特5.2级地震序列M-t(据锡林浩特台资料)

Fig.3  M-t diagram of the MS5.2 Xilinhaote earthquake sequence

 

震源机制解和地震主破裂面 

利用内蒙古自治区11个地震台的P波初动符号得到的震源机制解见图4与表3,虽然使用的台站较少,但结果可信度较高,矛盾符号比为17%。地震烈度等震线长轴方向与震源机制解中的Ⅰ节面相吻合,通过野外地质考察证明与北东走向的阿巴嘎断裂一致。

 由上述结果得知,Ⅰ节面为主破裂面。本次地震是在北东东向主压应力和北北西主张应力场的作用下发生右旋走滑兼正断错动。

锡林浩特5.2级地震的震源机制解图

Fig.4  Focal mechanism solution of the MS5.2 Xilinhaote earthquake

3  震源机制解

Table 3  Focal mechanism solution of the MS5.2 Xilinhaote earthquake

序号

节面Ⅰ

节面Ⅱ

P

T

B

X

Y

结果

来源

走向

倾向

倾角

走向

倾向

倾角

方位

仰角

方位

仰角

方位

仰角

方位

仰角

方位

仰角

1

32.5

SE

58

107.2

NE

61

68.7

40.3

159.7

1.2

250

50

15.5

26.1

127

29

阎海滨

 

观测台网及前兆异常 

 

1为震中附近地区的台站分布图,地震发生在锡林浩特测震台的西北部,震中距200km范围内仅有锡林浩特和林西2个测震台站,无前兆观测台。此次地震发生在内蒙古自治区地震局1999年度报告1中划定的值得注意地区,报告中提出19989月地震活动标度H出现高值异常。H值异常主要反映了单位时间、单位面积,地震作用于断层两侧的力的加剧,也说明了地震前地震活动时间、地点的优势分布(图5)。

锡林浩特地区地震活动标度H值异常曲线

Fig.5  Curve of seismicity parameter H around Xilinhaote area

 震后考察中发现1项宏观异常,阿尔善宝拉格苏木米吉道尔基家的牧羊犬震前围着住宅狂奔乱叫数十分钟,震后牧羊犬安静下来。异常情况见表4 

异常情况登记表

Table 4  Summary table of precursory anomalies

异常

项目

台站或

观测区

分析

方法

异常判据及观测误差

震前异常

起止时间

震后

变化

最大幅度

震中

/km

异常

类别

图号

异常特点

及备注

1

地震活动标度H

42°~ 45°N

115°~119°E

窗长1年,

步长3个月

H超出1倍方差

1998.61999.6

下降

20.6

 

A

5

高值异常

2

宏观

极震区

动物习性

反常动态

 

 

 

 

C

 

围着住宅狂奔乱叫

 

总结与讨论 

该地震发生在草原地区,地震台站稀少,控震能力较低,震中200km范围内没有前兆观测手段,因此实现该区的中强地震的短临预测预报是非常困难的。

。但由于近年来,该区中强地震较为活跃,有必要加强这一地区的地震监测能力,为研究该地区地震活动的发展趋势创造条件。

 

  考  文  献 

  考  资  料 

1)内蒙古自治区地震局,一九九九年度地震趋势研究报告,内蒙古自治区地震局档案室,1999

2)内蒙古自治区地震局,内蒙古地震月报目录(19991月),内蒙古自治区地震局档案室,1999.2

3)中国地震局分析预报中心,地震月报目录(19991月),中国地震局APNET网,1999.2

4)内蒙古自治区地震局,锡林浩特5.2级地震现场考察报告,内蒙古自治区地震局档案室,1999

5)内蒙古自治区地震局,锡林浩特5.2级地震灾害损失评估报告,内蒙古自治区地震局档案室,1999